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| 昌化江流域月尺度水文模型径流模拟与潜在蒸散发算法适用性分析 |
来文立1,2, 李士义3, 方海峰3, 章杰4,*, 张飞翔4, 侯淑冰4
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1. 海南师范大学地理与环境科学学院, 海口 571158
2. 海南省热带海岛地表过程与环境变化重点实验室, 海口 571158
3. 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司, 杭州 311122
4. 海南大学生态与环境学院, 海口 570228
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摘要 气候变化和人类活动双重影响下, 作为水循环重要环节的径流正发生着复杂的变化。为了明晰模型径流模拟结果不确定性来源, 提升湿润区复杂小流域径流模拟准确性, 将海南岛昌化江流域作为研究区, 收集整理1980—2016年宝桥水文站逐月径流、降水数据, 同期东方站和琼中站逐月降水、气温、风速、日照时数和相对湿度数据, 选取Mann-Kendall突变检验方法确定径流突变年份并设计4组变量控制数值模拟实验, 分别以两种广泛使用的潜在蒸散发算法(Penman- Monteith和Thornthwaite)驱动abcd月尺度水量平衡模型(abcdpm和abcdth)比较不同蒸散发算法的模型适用性。结果表明: (1) 昌化江径流存在1988年的显著突变点, 相比于1988年以前, 1989—2016年径流系数增加12%; (2) 降水是影响水文模型最敏感输入变量, 其径流敏感性是潜在蒸散发的13.56倍, 综合比较多组控制变量实验结果, 多站点气象均值作为输入能够有效降低径流模拟误差; (3) 两种蒸散发算法驱动下径流模拟准确性较为一致, 但趋势结果差异较大, 由于abcdth模型仅考虑气温的影响无法准确模拟径流增加的变化趋势, 因此具有物理机理的abcdpm模型更适用于昌化江流域。分析结果有助于明晰热带地区复杂小流域径流变化的气候驱动机制, 为水文生态预警和水资源优化配置提供科学支撑。
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